專利名稱:一種電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu),屬于機(jī)電一體化領(lǐng)域。
背景技術(shù):
飛行器用伺服機(jī)構(gòu)一般要求體積小、重量輕、動(dòng)態(tài)特性好,例如實(shí)用新型說明書Q00720069025. 2)公開了一種輕型電動(dòng)舵機(jī),舵機(jī)包括支架、電機(jī)、絲杠和滑塊,能夠?qū)崿F(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),但不能實(shí)現(xiàn)角度輸出,對(duì)使用條件有一定限制,實(shí)用新型說明書 (200820108942. 1)介紹了一種采用滾珠絲杠的一體化電動(dòng)舵機(jī),但其負(fù)載能力相對(duì)較小, 不適用于大負(fù)載、高頻帶的場合。
實(shí)用新型內(nèi)容本使用新型的目的是提供一種集成一體化電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu),該系統(tǒng)具有負(fù)載力矩大,頻帶高,同時(shí)體積小,重量輕,散熱特性好。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)。該電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)結(jié)構(gòu)部分和控制部分。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部分包括電機(jī)、大小錐齒輪、諧波減速器、本體、位移傳感器??刂撇糠职ˋ、B、C 三塊控制電路板、電連接器等。所述的大小錐齒輪垂直布置,在進(jìn)行減速的同時(shí),改變傳動(dòng)的方向,大小錐的外形尺寸根據(jù)減速比和負(fù)載要求有關(guān)。所述的諧波減速器采用凸輪波發(fā)生器主動(dòng)、柔輪從動(dòng)、剛輪固定的運(yùn)動(dòng)方式。本使用新型各個(gè)組件的連接關(guān)系如下電機(jī)固定在本體上,小錐齒輪固定在電機(jī)輸出軸上,小錐齒輪與大錐齒輪嚙合;大錐齒輪與諧波減速器的波發(fā)生器、諧波減速器剛輪與伺服機(jī)構(gòu)的本體一體化設(shè)計(jì),位移傳感器與輸出軸同軸安裝,敏感輸出軸的偏轉(zhuǎn)角度。所述A控制板8、B控制板33、C控制板36分別放置于本體的兩側(cè)和頂端,通過蓋板將其密封在機(jī)構(gòu)內(nèi)部。控制電路板之間通過電連接器進(jìn)行傳遞電氣信號(hào)。作為優(yōu)選,本實(shí)用新型還包括功率器件,所述功率器件固定在電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的本體上,有利于系統(tǒng)散熱。本實(shí)用新型的工作過程如下當(dāng)本伺服機(jī)構(gòu)有控制指令輸入后,經(jīng)控制電路板驅(qū)動(dòng)電機(jī)按照要求的方向和速度轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)小錐齒輪帶到大錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),改變傳動(dòng)方向;由于大錐齒輪與諧波減速器波發(fā)生器一體設(shè)計(jì),從而使波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)諧波減速后帶動(dòng)帶動(dòng)輸出軸偏轉(zhuǎn)。與輸出軸同軸安裝的位移傳感器反饋偏轉(zhuǎn)位置信息至控制板,形成系統(tǒng)的閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)角度的可控偏轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型通過將控制電路與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),將控制電路板放置于電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的兩側(cè)和頂端,既減輕了重量,縮小了體積;功率器件固定于伺服機(jī)構(gòu)本體上, 有利于系統(tǒng)散熱。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊,功率體積比大,在單位體積的條件下,提高了系統(tǒng)的負(fù)載能力和動(dòng)態(tài)特性。
圖1為本實(shí)用新型的整體裝配示意圖的左視圖。圖2為本實(shí)用新型的整體裝配示意圖的主視圖。圖3為本實(shí)用新型的整體裝配示意圖的俯視圖。圖4為本實(shí)用新型的整體裝配示意圖的右視圖。其中1-電機(jī),2-本體,3-螺釘,4-銷子,5-小錐減速器,6_軸承,7_角度傳感器, 8-A控制板,9-螺釘,IO-A側(cè)蓋板,11-螺釘,12-頂蓋板,13-螺釘,14-A插座,15-端蓋, 16-螺釘,17-軸承,18-軸承,19-螺釘,20-軸承,21-輸出軸,22-大錐齒輪(波發(fā)生器), 23-擋圈,24-柔輪,25-C插座,沈-D插座,27-螺釘,觀-E插座,29-螺釘,30-B側(cè)蓋板,31-螺釘,32-B插座,33-B控制板,34-螺釘,35-螺釘,36-C控制板,37-螺釘,38-散熱條,39-螺釘。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1至圖4示出了本實(shí)用新型電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例。它以本體3為整個(gè)系統(tǒng)安裝基體,電機(jī)1通過螺釘2固定在本體3上,小錐齒輪5通過銷子4固定在電機(jī)1軸上, 角度傳感器7與輸出軸21同軸安裝,軸承6和軸承20用于支撐輸出軸21,A控制板8和A 側(cè)蓋板10分別通過螺釘9、B控制板33和定蓋板12分別通過螺釘34、螺釘13固定在本體 3的兩側(cè),C控制板36和B側(cè)蓋板30分別通過螺釘35、螺釘31固定在本體3的頂端;A、B、 C、D插座14分別通過螺釘四、螺釘27、螺釘39等固定在本體3上;波發(fā)生器22與大錐齒輪一體設(shè)計(jì),通過軸承20與輸出軸21相關(guān)聯(lián),波發(fā)生器22與柔輪M通過軸承17相關(guān)聯(lián), 擋圈23通過螺釘19固定在波發(fā)生器22上,用于對(duì)軸承17和軸承20限位;端蓋15通過螺釘16固定在本體3上,同時(shí)通過軸承18與輸出軸相關(guān)聯(lián);散熱器件散熱條38通過螺釘37 固定在本體3上。本實(shí)施例的工作過程如下當(dāng)系統(tǒng)由控制輸入后,經(jīng)A、B、C控制電路板驅(qū)動(dòng)電機(jī) 1按照要求的轉(zhuǎn)速和方向轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過小錐5、大錐齒輪22減速后,帶動(dòng)諧波減速器的輸入端開始轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)諧波減速器減速后帶動(dòng)輸出軸開始轉(zhuǎn)動(dòng)。位置傳感器與輸出軸同軸或異軸安裝,反饋輸出軸的位置信息,反饋致控制電路板2,形成系統(tǒng)的位置閉環(huán)控制,使輸出軸按照設(shè)定的對(duì)應(yīng)規(guī)律偏轉(zhuǎn)到預(yù)定的位置。最后所應(yīng)說明的是,以上具體實(shí)施方式
僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解, 可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu),包括電機(jī)、本體,小錐齒輪、輸出軸,大錐齒輪,柔輪,A控制板、 B控制板、C控制板;其特征在于,所述A控制板(8)、B控制板(33)、C控制板(36)分別放置于本體的兩側(cè)和頂端,通過蓋板將其密封在機(jī)構(gòu)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu),其特征在于,還包括功率器件,所述功率器件固定在電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的本體上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu),屬于機(jī)電一體化領(lǐng)域包括電機(jī)、本體,小錐齒輪、輸出軸,大錐齒輪,柔輪,A控制板、B控制板、C控制板;所述A控制板8、B控制板33、C控制板36分別放置于本體的兩側(cè)和頂端,通過蓋板將其密封在機(jī)構(gòu)內(nèi)部。本實(shí)用新型采用集成一體化的設(shè)計(jì)思想,將所有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制電路集成設(shè)計(jì),通過對(duì)諧波減速器改進(jìn)設(shè)計(jì),提高了舵機(jī)的負(fù)載能力和動(dòng)態(tài)性能,使舵機(jī)具備體積小、重量輕、負(fù)載能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)性能好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B64C13/50GK202272169SQ201120179809
公開日2012年6月13日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者馮小強(qiáng), 張祎, 彭濤, 羅敏艷 申請人:國營紅峰機(jī)械廠